JPH07191063A - 抵抗値調節部分を有するホイートストーンブリッジなどの電気回路 - Google Patents
抵抗値調節部分を有するホイートストーンブリッジなどの電気回路Info
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- JPH07191063A JPH07191063A JP4197362A JP19736292A JPH07191063A JP H07191063 A JPH07191063 A JP H07191063A JP 4197362 A JP4197362 A JP 4197362A JP 19736292 A JP19736292 A JP 19736292A JP H07191063 A JPH07191063 A JP H07191063A
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- Japan
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- electric circuit
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- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
- G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance
- G01B7/20—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance formed by printed-circuit technique
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- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 測定特性に影響を与えることなくかつ時間に
関して安定性のある、電気回路の調節を可能とするこ
と。 【構成】 電流入力端子３と電流出力端子４との間に延
在する導電性ストリップが設けられており且つそれらの
間に接続部分を有する４個の抵抗７〜１０が設けられて
いる。更に、接続用部分と測定用端子との間に延在して
導電性セグメントが設けられており、前記接続用部分は
該セグメントの方向において導電性ストリップの幅広部
分１１〜１４として形成されている。前記セグメントは
接続用部分と測定用端子との間に調節用部分１７、１８
を有している。
関して安定性のある、電気回路の調節を可能とするこ
と。 【構成】 電流入力端子３と電流出力端子４との間に延
在する導電性ストリップが設けられており且つそれらの
間に接続部分を有する４個の抵抗７〜１０が設けられて
いる。更に、接続用部分と測定用端子との間に延在して
導電性セグメントが設けられており、前記接続用部分は
該セグメントの方向において導電性ストリップの幅広部
分１１〜１４として形成されている。前記セグメントは
接続用部分と測定用端子との間に調節用部分１７、１８
を有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも１個の抵抗
値調節部分を有するホイートストーンブリッジなどの電
気回路に関するものである。
値調節部分を有するホイートストーンブリッジなどの電
気回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この様な回路は抵抗が接着されるか又は
付着形成されている部分と同時的に変形される抵抗の抵
抗値における変動により機械的部分の変形を測定するた
めに広く使用されている。ホイートストーンブリッジの
重要な利点は、長期間に亘っての高い安定性及び温度変
化に関しての安定性である。しかしながら、それは、ブ
リッジをバランスするために抵抗値を調節せねばなら
ず、即ち、負荷が付与されていない場合の測定端子間に
おいて零信号を得るために調節を行なわねばならない。
ブリッジをバランスさせ且つできる場合にはその熱感度
をバランスさせるために調節可能な付加的な抵抗がブリ
ッジに設けられているのはこの理由による。この様な調
整を行なうために幾つかの方法が既に開発されている。
付着形成されている部分と同時的に変形される抵抗の抵
抗値における変動により機械的部分の変形を測定するた
めに広く使用されている。ホイートストーンブリッジの
重要な利点は、長期間に亘っての高い安定性及び温度変
化に関しての安定性である。しかしながら、それは、ブ
リッジをバランスするために抵抗値を調節せねばなら
ず、即ち、負荷が付与されていない場合の測定端子間に
おいて零信号を得るために調節を行なわねばならない。
ブリッジをバランスさせ且つできる場合にはその熱感度
をバランスさせるために調節可能な付加的な抵抗がブリ
ッジに設けられているのはこの理由による。この様な調
整を行なうために幾つかの方法が既に開発されている。
【０００３】米国特許第４，９４５，７６２号において
は、電流制限用抵抗及び調節用抵抗が直列的に設けられ
ている。回路の通常動作期間中は、電流が、調節用抵抗
と電流制限用抵抗を介して同時的に流れる。調節が行な
われるべき場合には、電流はパルスモードで逆方向に流
され、ブリッジ抵抗及び電流制限用抵抗をバイパスさせ
且つこの１方向にのみ導通するダイオードにより形成さ
れている分岐部を介して流れる。電流は調節用抵抗を介
してのみ通過し、それらの抵抗は高い強度の電流に露呈
されて周囲の基板へ向かっての構成原子のマイグレーシ
ョン即ち移動が発生し、そのことにより抵抗値が変化さ
れる。
は、電流制限用抵抗及び調節用抵抗が直列的に設けられ
ている。回路の通常動作期間中は、電流が、調節用抵抗
と電流制限用抵抗を介して同時的に流れる。調節が行な
われるべき場合には、電流はパルスモードで逆方向に流
され、ブリッジ抵抗及び電流制限用抵抗をバイパスさせ
且つこの１方向にのみ導通するダイオードにより形成さ
れている分岐部を介して流れる。電流は調節用抵抗を介
してのみ通過し、それらの抵抗は高い強度の電流に露呈
されて周囲の基板へ向かっての構成原子のマイグレーシ
ョン即ち移動が発生し、そのことにより抵抗値が変化さ
れる。
【０００４】その他の提案においては、並列接続された
調節用抵抗が付加されるか又は除去される。その場合の
欠点は、この様な動作を実施すると、導電性物質内に物
理的又は化学的な非一様性が発生し、それが、例えば、
酸化により架橋部又は回路を形成する。熱的な挙動も物
質の特性であるから、異なった物質又は合金は、通常、
時間と共に異なって変化し且つ温度変動に応答して異な
った挙動を示す特性を有している。測定品質はこれらの
種々の不正確性発生源により妥協を余儀なくされる。
調節用抵抗が付加されるか又は除去される。その場合の
欠点は、この様な動作を実施すると、導電性物質内に物
理的又は化学的な非一様性が発生し、それが、例えば、
酸化により架橋部又は回路を形成する。熱的な挙動も物
質の特性であるから、異なった物質又は合金は、通常、
時間と共に異なって変化し且つ温度変動に応答して異な
った挙動を示す特性を有している。測定品質はこれらの
種々の不正確性発生源により妥協を余儀なくされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とするところは、測定特性に影響を与えることなしに且
つ時間に関するこの様な特性の安定性に影響を与えるこ
となしに例えばホイートストーンブリッジなどの電気回
路を調節することを可能とすることである。
とするところは、測定特性に影響を与えることなしに且
つ時間に関するこの様な特性の安定性に影響を与えるこ
となしに例えばホイートストーンブリッジなどの電気回
路を調節することを可能とすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電流入
力端子と電流出力端子との間に延在して導電性ストリッ
プが設けられており且つそれらの間に接続部分を有する
２個の抵抗が設けられており、前記接続部分と測定端子
との間に延在して導電性セグメントが設けられており、
前記接続部分が前記セグメントの方向において前記導電
性ストリップのより幅広の部分として形成されており、
前記セグメントが前記接続部分と前記測定端子との間に
調節部分を有することを特徴とする電気回路が提供され
る。
力端子と電流出力端子との間に延在して導電性ストリッ
プが設けられており且つそれらの間に接続部分を有する
２個の抵抗が設けられており、前記接続部分と測定端子
との間に延在して導電性セグメントが設けられており、
前記接続部分が前記セグメントの方向において前記導電
性ストリップのより幅広の部分として形成されており、
前記セグメントが前記接続部分と前記測定端子との間に
調節部分を有することを特徴とする電気回路が提供され
る。
【０００７】前記調節部分は、連続的な又は同一の一様
に離隔された並列ストリップとして形成することが可能
である。後者の場合には、通常、その調節は簡単化され
る。なぜならば、該セグメントの幅の良好に画定した割
合に対応して該ストリップの所定数をレーザビームによ
り切断するようにレーザをプログラムすることは容易だ
からである。本回路は、好適には、一様な厚さ及び一定
の組成の層により構成される。
に離隔された並列ストリップとして形成することが可能
である。後者の場合には、通常、その調節は簡単化され
る。なぜならば、該セグメントの幅の良好に画定した割
合に対応して該ストリップの所定数をレーザビームによ
り切断するようにレーザをプログラムすることは容易だ
からである。本回路は、好適には、一様な厚さ及び一定
の組成の層により構成される。
【０００８】本回路はホイートストーンブリッジとする
ことが可能であり、その場合には、前述した本発明の二
つの回路から構成され、それらの入力端子及び出力端子
は、それぞれ、共通接続される。
ことが可能であり、その場合には、前述した本発明の二
つの回路から構成され、それらの入力端子及び出力端子
は、それぞれ、共通接続される。
【０００９】
【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の実施例
について更に詳細に説明する。
について更に詳細に説明する。
【００１０】連続的なストリップを形成するために基板
２上に付着形成し且つ適宜の形状へエッチングさせた一
様な厚さの一様な電気的に導電性の層から形成したホイ
ートストーンブリッジ１が示されている。基板２は、例
えば米国特許第５，０２４，０９８号に記載されている
ような圧力トランスデューサのサファイヤカプセルの内
側表面とすることが可能である。尚、この様な具体的な
適用例は単に一つの例に過ぎず、本発明の適用性はこの
様な特定の一例に限定されるべきものではない。
２上に付着形成し且つ適宜の形状へエッチングさせた一
様な厚さの一様な電気的に導電性の層から形成したホイ
ートストーンブリッジ１が示されている。基板２は、例
えば米国特許第５，０２４，０９８号に記載されている
ような圧力トランスデューサのサファイヤカプセルの内
側表面とすることが可能である。尚、この様な具体的な
適用例は単に一つの例に過ぎず、本発明の適用性はこの
様な特定の一例に限定されるべきものではない。
【００１１】ホイートストーンブリッジ１は、電流入力
端子３と、電流出力端子４と、正測定用端子５と、負測
定用端子６と、本回路を形成するストリップにおける蛇
行状の収縮部により形成された４個の抵抗７乃至１０
と、各々が抵抗７乃至１０の二つを相互接続している４
個の幅広ストリップ部分１１乃至１４と、幅広ストリッ
プ部分１１及び１３をそれぞれ電流入力端子３及び電流
出力端子４へ接続している２個の接続用セグメント１５
及び１６と、接続用幅広ストリップ部分１２及び１４を
それぞれ正測定用端子５及び負測定用端子６へ接続して
いる２個の調節用セグメント１７及び１８とを有してい
る。調節用セグメント１７及び１８の各々は、ストリッ
プ部分１２又は１４と接続用区域２２により測定用端子
５又は６へ接続されている横方向導体２０との間に櫛形
形状に配列された微小な並列ストリップ１９からなるア
レイにより形成されている。並列ストリップ１９は同一
であり且つ一定のギャップ離隔されている。該ブリッジ
のバランスは、切断線２１に沿ってレーザにより並列ス
トリップ１９の一つ又はそれ以上を切断し、その際に調
節用セグメント１７及び１８の各々の全体的な抵抗値を
増加させることにより調節することが可能である。
端子３と、電流出力端子４と、正測定用端子５と、負測
定用端子６と、本回路を形成するストリップにおける蛇
行状の収縮部により形成された４個の抵抗７乃至１０
と、各々が抵抗７乃至１０の二つを相互接続している４
個の幅広ストリップ部分１１乃至１４と、幅広ストリッ
プ部分１１及び１３をそれぞれ電流入力端子３及び電流
出力端子４へ接続している２個の接続用セグメント１５
及び１６と、接続用幅広ストリップ部分１２及び１４を
それぞれ正測定用端子５及び負測定用端子６へ接続して
いる２個の調節用セグメント１７及び１８とを有してい
る。調節用セグメント１７及び１８の各々は、ストリッ
プ部分１２又は１４と接続用区域２２により測定用端子
５又は６へ接続されている横方向導体２０との間に櫛形
形状に配列された微小な並列ストリップ１９からなるア
レイにより形成されている。並列ストリップ１９は同一
であり且つ一定のギャップ離隔されている。該ブリッジ
のバランスは、切断線２１に沿ってレーザにより並列ス
トリップ１９の一つ又はそれ以上を切断し、その際に調
節用セグメント１７及び１８の各々の全体的な抵抗値を
増加させることにより調節することが可能である。
【００１２】幅広ストリップ部分１２又は１４側に接続
されている切断された並列ストリップ１９の部分は、測
定用端子５及び６又はその反対方向に電流を担持するこ
とができないという意味において動作不能のアームを形
成しているが、それらは、本ブリッジの全体的な動作に
関して影響を有するものである。切断によって導電性物
質の組成において局所的な変化が喚起され、特に酸化に
よりこのことが発生する。該電流の残留部分が切断した
ストリップに沿って流れ続ける場合があり、切断により
修正された部分がブリッジの長期安定性に影響を与え
る。その効果は僅かなものであるように見え且つほとん
どの場合には許容可能なものであるかもしれないが、数
週間に亘り高い精度の測定を与え且つ例えばオイルウエ
ル即ち油井などの大きな温度変化が存在する環境で動作
するトランスデューサ即ち変換器においては好ましいも
のではない。
されている切断された並列ストリップ１９の部分は、測
定用端子５及び６又はその反対方向に電流を担持するこ
とができないという意味において動作不能のアームを形
成しているが、それらは、本ブリッジの全体的な動作に
関して影響を有するものである。切断によって導電性物
質の組成において局所的な変化が喚起され、特に酸化に
よりこのことが発生する。該電流の残留部分が切断した
ストリップに沿って流れ続ける場合があり、切断により
修正された部分がブリッジの長期安定性に影響を与え
る。その効果は僅かなものであるように見え且つほとん
どの場合には許容可能なものであるかもしれないが、数
週間に亘り高い精度の測定を与え且つ例えばオイルウエ
ル即ち油井などの大きな温度変化が存在する環境で動作
するトランスデューサ即ち変換器においては好ましいも
のではない。
【００１３】抵抗７と８との間及び抵抗９と１０との間
の幅広のストリップ部分１２及び１４は、好適には、調
節用セグメント１７及び１８に向かって幅広となってお
り、且つ図示した実施例においてはもっぱらその様な構
成となっており、従って抵抗７と８との間に流れる電流
はストリップ部分１２及び１４の内側端部２３及び２４
に隣接する領域に集中される。尚、それらの領域は最も
短い経路を形成している。測定用端子５及び６の間に接
続された電圧計Ｖは、本回路の全抵抗値と比較して非常
に大きなインピーダンスを有しているので、電流経路は
ほとんど逸れることはなく且つ非常に小さな割合の部分
が調節用セグメントへ到着する。従って、この状態にお
いては、組成変化の影響は絶対的に無視可能なものであ
り、且つ時間に関してホイートストーンブリッジ１の良
好な安定性が得られる。
の幅広のストリップ部分１２及び１４は、好適には、調
節用セグメント１７及び１８に向かって幅広となってお
り、且つ図示した実施例においてはもっぱらその様な構
成となっており、従って抵抗７と８との間に流れる電流
はストリップ部分１２及び１４の内側端部２３及び２４
に隣接する領域に集中される。尚、それらの領域は最も
短い経路を形成している。測定用端子５及び６の間に接
続された電圧計Ｖは、本回路の全抵抗値と比較して非常
に大きなインピーダンスを有しているので、電流経路は
ほとんど逸れることはなく且つ非常に小さな割合の部分
が調節用セグメントへ到着する。従って、この状態にお
いては、組成変化の影響は絶対的に無視可能なものであ
り、且つ時間に関してホイートストーンブリッジ１の良
好な安定性が得られる。
【００１４】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ限定
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図１】 本発明の一実施例に基づいて構成したホイー
トストーンブリッジを示した概略平面図。
トストーンブリッジを示した概略平面図。
１ ホイートストーンブリッジ ２ 基板 ３ 電流入力端子 ４ 電流出力端子 ５ 正測定用端子 ６ 負測定用端子 ７−１０ 抵抗 １１−１４ 幅広ストリップ部分 １５，１６ 接続用セグメント １７，１８ 調節用セグメント ２０ 横方向導体 ２２ 接続用区域 ２３，２４ 内側端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リュク プティジャン アメリカ合衆国， コネチカット 06811, ダンバリー， フリントロック ドライ ブ 14
Claims (4)
- 【請求項１】 電気回路において、電流入力端子と電流
出力端子との間に延在して導電性ストリップが設けられ
ており、それらの間に接続する部分を有する二つの抵抗
が設けられており、前記接続部分と測定端子との間に延
在して導電性セグメントが設けられており、前記接続部
分は前記セグメントの方向において前記導電性ストリッ
プのより幅広の部分として形成されており、前記セグメ
ントは前記接続部分と前記測定端子との間に調節部分を
有していることを特徴とする電気回路。 - 【請求項２】 請求項１において、前記調節部分が一様
な幅を有しており且つ同一の一様に離隔された並列スト
リップにより形成されていることを特徴とする電気回
路。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、一様な厚さ及
び一様な組成の層から構成されていることを特徴とする
電気回路。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のうちの何れか１項によ
る二つの回路により構成されるホイートストーンブリッ
ジにおいて、それらの電流入力端子及び出力端子がそれ
ぞれ一体的に接続されていることを特徴とするホイート
ストーンブリッジ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR919109479A FR2679662B1 (fr) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | Circuit electrique tel qu'un pont de wheatstone pourvu d'une partie d'ajustage de resistance. |
| FR9109479 | 1991-07-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07191063A true JPH07191063A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=9415568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4197362A Pending JPH07191063A (ja) | 1991-07-26 | 1992-07-24 | 抵抗値調節部分を有するホイートストーンブリッジなどの電気回路 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5309136A (ja) |
| EP (1) | EP0524855B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07191063A (ja) |
| AU (1) | AU661323B2 (ja) |
| DE (1) | DE69218060D1 (ja) |
| FR (1) | FR2679662B1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3281217B2 (ja) * | 1995-05-23 | 2002-05-13 | 富士電機株式会社 | 半導体式加速度センサと該センサのセンサ素子の特性評価方法 |
| DE19625703A1 (de) * | 1996-06-27 | 1998-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur verlustleistungsarmen Messung eines durch eine Sonden-Heizeinrichtung fließenden Heizstroms |
| GB2363233B (en) * | 2000-05-11 | 2004-03-31 | Ibm | Tamper resistant card enclosure with improved intrusion detection circuit |
| US7057491B2 (en) * | 2002-09-23 | 2006-06-06 | Analog Devices, Inc. | Impedance network with minimum contact impedance |
| US7598841B2 (en) | 2005-09-20 | 2009-10-06 | Analog Devices, Inc. | Film resistor and a method for forming and trimming a film resistor |
| CN101862905B (zh) * | 2010-05-04 | 2012-07-25 | 南京环科电子技术有限公司 | 陶瓷压力传感器压力芯片零位电阻的激光修调方法 |
| ITTO20120293A1 (it) | 2012-04-03 | 2013-10-04 | Metallux Sa | Procedimento per tarare un elemento di calibrazione, e relativo dispositivo |
| JP6251379B2 (ja) | 2013-03-14 | 2017-12-20 | ジャイラス・エーシーエムアイ・インコーポレーテッド | 外科的位置決め回路 |
| IT201600081649A1 (it) * | 2016-08-03 | 2018-02-03 | Kolektor Microtel S P A | Sensore di pressione piezoresistivo munito di resistore di calibrazione dell’offset |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4331035A (en) * | 1979-11-13 | 1982-05-25 | Gould Inc. | Geometric balance adjustment of thin film strain gage sensors |
| US4462018A (en) * | 1982-11-05 | 1984-07-24 | Gulton Industries, Inc. | Semiconductor strain gauge with integral compensation resistors |
| EP0164862B1 (en) * | 1984-05-17 | 1989-10-11 | Tokyo Electric Co., Ltd. | Strain-gauged load cell |
| DE3528510A1 (de) * | 1984-09-07 | 1986-03-20 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh, 6100 Darmstadt | Dehnungsmessstreifen-aufnehmer |
| EP0211144B1 (de) * | 1985-08-08 | 1991-03-13 | Hottinger Baldwin Messtechnik Gmbh | Dehnungsmessstreifen-Aufnehmer |
| DE3810456C2 (de) * | 1988-03-26 | 1994-09-01 | Hottinger Messtechnik Baldwin | Verfahren zur Verringerung eines Fehlers eines Meßumformers und Einrichtung hierzu |
| FR2638524B1 (fr) * | 1988-10-27 | 1994-10-28 | Schlumberger Prospection | Capteur de pression utilisable dans les puits de petrole |
| US4945762A (en) * | 1989-01-24 | 1990-08-07 | Sensym, Inc. | Silicon sensor with trimmable wheatstone bridge |
-
1991
- 1991-07-26 FR FR919109479A patent/FR2679662B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-07-09 EP EP92401976A patent/EP0524855B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-09 DE DE69218060T patent/DE69218060D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-23 US US07/918,188 patent/US5309136A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-24 JP JP4197362A patent/JPH07191063A/ja active Pending
- 1992-07-24 AU AU20508/92A patent/AU661323B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2679662A1 (fr) | 1993-01-29 |
| EP0524855A1 (fr) | 1993-01-27 |
| AU2050892A (en) | 1993-01-28 |
| AU661323B2 (en) | 1995-07-20 |
| US5309136A (en) | 1994-05-03 |
| EP0524855B1 (fr) | 1997-03-12 |
| FR2679662B1 (fr) | 1994-08-05 |
| DE69218060D1 (de) | 1997-04-17 |
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